输入输出接口和总线PPT学习教案

1、会计学1 输入输出接口和总线输入输出接口和总线 第1页/共43页 第2页/共43页 第3页/共43页 0 地址空间(共1MB) 内存地址 (960KB) I/O地址 (64KB) FFFFFH EFFFFH F0000H 第4页/共43页 00000H 内存地址空间 内存空间 (1MB) I/O空间 (64KB) FFFFH FFFFFH I/O地址空间 0000H 第5页/共43页 8 0 8 6 总 线 A19-A0 A9-A0 M E M R 、 MEMW IOR、IOW 、AEN 存储器访问 I/O访问 第6页/共43页 IO/M=1 IO/M 第7页/共43页 IOR IOW IOW

2、IOR 第8页/共43页 第9页/共43页 数据 线 控制线 状态线 DB CB AB 数据输入寄存器 （or 三态门） 数据输出寄存器 （锁存器） 状态寄存器 （or 三态门） 命令寄存器 译码 电路 控制 逻辑 接 外 设 接 主 机 第10页/共43页 第11页/共43页 第12页/共43页 A0A15 IOR# 译码输出 D0D7 开关状态 地址有效 第13页/共43页 接口电路图如下： 83FCH 83FFH 译码器 第14页/共43页 译 码 器 =1 =1 . . . . . . . . . +5V R D0 D7 CP Q0 Q7 . . . D0D7 A0A15 IOW# 7

3、4LS373 R GND /OE 第15页/共43页 第16页/共43页 符号 形状 7段码 .gfedcba 符号形状 7段码 .gfedcba 0 00111111801111111 1 00000110901100111 2 01011011A01110111 3 01001111B01111100 4 01100110C00111001 5 01101101D01011110 6 01111101E01111001 7 00000111F01110001 第17页/共43页 O1 I1 O2 I2 O3 I3 O4 I4 #E1 K0K3 +5V G G2A G2B C B A 1 7

4、4LS244 D0 Q0 | Q1 D7 Q2 Q3 Q4 CP Q5 Q6 Q7 a b c d e f g DP 7406 8个 反相器 74LS273Rx8 1 74LS138 D0D7 IOW# IOR# Y0 Y1 F0H = 0000 0000 1111 0000 F1H = 0000 0000 1111 0001 & 1 A7A4 A15A8 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 译码电路 第18页/共43页 第19页/共43页 第20页/共43页 n缺点：只适用于简单外设，适 应范围较窄 第21页/共43页 第22页/共43页 超时? READY? 与外设进 行数据交

5、换 超时错 读入并测试外设状态 Y N Y N 传送完 ？ 防止死循环 复位计时器 N Y 第23页/共43页 例：用查询方式进行输出 外设状态端口地址为3FBH，D5位(bit5)为状态标志 （=1忙，=0准备好） 外设数据端口地址为3F8H，写入数据会使状态标志 置1 ；外设把数据读走后又把它置0。 试画出其电路图。（电路图见下页） 第24页/共43页 D5 D7- D0 A9 | A3 1 & A15 | A10 1 IOW D7-D0 3F8H 外 设 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 BUSY CP Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 状态端口 G G2A

6、G2B C B A A2 A1 A0 74LS138 Y0 1 IOR Y3 OE 74LS374 CP Q Q D S STROBE 3FBH 程序段 ？ 第25页/共43页 第26页/共43页 第27页/共43页 第28页/共43页 系统总线 CPUDMAC 存储器 外设接口 AEN IOW MEMW MEMR IOR MEMW MEMR IOW IOR AEN HOLD HLDA DRQ DACK AEN IOW IOR MEMW MEMR 外设发出DMA请求 DMAC向CPU申请总线 CPU完成当前总线周期后响应，并释放总线控制权 DMAC得到总线控制权，并发出DMA响应信号 由DMAC发出各种控制信号，控制外设与存储器之 间的数据传送 数据传送完后，DMAC撤销HOLD信号 CPU释放HLDA信号，并重新控制总线 第29页/共43页 第30页/共43页 第31页/共43页 第32页/共43页 第33页/共43页 第34页/共43页 第35页/共43页 CPU M M I/O I/O I/O 缺点：高速的存储器与低速的I/O接口竞争总线，影响 了存储器的读写速度 第36页/共43页 CPU M I/O I/O I/O 缺点：存储器与I/O设备的数据传输必须通过CP